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    超聲波流量計在能源檢測中的選型及應用

    發布:2019/11/28 15:42:25人氣:2013
    在能源檢測系統中對流體流量、流速等重要參數進行測量控制,是必不可少的?,F場工藝流程中原先安裝的流量計由于種種原因或損壞或計量不準確,使檢測計量工作無法提供準確、可靠的第 一手資料,耗能設備的能源利用狀況無法正確評價,不能很好地分析耗能設備的運行情況,提出整改措施,能源統計工作也陷人被動;如果更換在線流量儀表,成本提高,不利于能源檢測工作的開展。為解決能源檢測中流量計量問題,選擇一種能夠準確
    計量且安裝方便的流量檢測儀表至關重要。
    便攜式超聲波流量計以其機動性、無需管道斷流、即可使用等特點,在能源檢測中發揮了其應有的作用,充分體現了超聲波流量計安裝簡單、使用方便的特點,在準確度上,超聲波流量計目前有2.5級、1.5級和1.0級不同準確度等級可供選擇,基本可以滿足不同要求的能源檢測計量工作。以下就如何認識超聲波流量計、怎樣選擇合適的類型,使用中應注意些什么等一系列問題進行探討。
     
    1.超聲波流量計的選擇
    在選擇流量計進行流量計量時,首先應確定被測流體的性質,其主要判斷要素是:液體潔凈程度或雜質含量的高低,即選擇超聲波流量計應首先考慮測量原理是時差法,還是多譜勒法一測量原理的選擇
    多譜勒超聲波流量計適用于能反射超聲波信號的顆?;蜻B續混入氣泡的介質.要注意它對被測介質要求比較苛刻,即不能是潔凈水,同時雜質含量要相對穩定,如雜質含量是穩定的工業污水、水煤漿、重油、原油等流體。此類流量計要求被測介質中含有定數量的散射體,濁度>50~100mg/L。選擇此類超聲波流量計,要對被測介質心中們數,也要對所選用的超聲波流量計的性能、精度和對被測介質的要求有深入的了解。如在能源檢測計量中注水系統的注水流量、以水煤漿為燃料的鍋爐燃料消耗量的檢測計量。
    時差式超聲波流量計主要用來測量潔凈的流體介質,可以測量懸浮顆粒很少的液體,不能測量懸浮顆粒和氣泡超過某一范圍的液體,更不能測量含有影響超聲波傳播的連續混入氣泡或體積較大固體顆粒的液體;在液體介質中懸浮顆粒體積含量<1%(包括氣泡)時,不影響流體的計量,否則影響測量準確度。另外,它也可以測量雜質含量不高(雜質含量小于10gL,粒徑小于1mm)的均勻流體,如污水等介質的流量,而且精度可達±1.5%。
     
    2.超聲波流量計的應用
    超聲波流量計在應用中,需要注意以下幾個方面的問題:
    2.1功能的選擇
    這是超聲波流量計能夠正常工作的基礎。如果選型不當,會造成流量無法測量。超聲波流量計正確選擇主要依據測量原理來選擇合適的超聲波流量計。如果是雙向流,要選擇帶有正負計量功能的超聲波流量計
    2.2流量檢測點的選擇
    (1)安裝位置和流動方向
    超聲波流量計的流量傳感器一般均可安裝于水平、傾斜或垂直管道。垂直管道ZUI好選擇自下而上流動的場所,若為自上而下,則其下游應有足夠的背壓,例如有高于測量點的后續管道,以防止測量點出現非滿管流。
    (2)管道條件
    超聲波流量計要考慮管壁材料和厚度、銹蝕狀況、襯里材料和厚度,不能用于襯里或結垢太厚的管道,以及不能用于襯里或銹層與內管壁剝離(若夾層夾有氣體會嚴重衰減超聲信號)或銹蝕嚴重(改變超聲傳播路徑)的管道。管道內表面積沉積層會產生聲波不良傳輸和偏離預期聲道路徑和長度,很可能聲波被分散,大部分聲波傳送不到流體而降低性能,在選擇管段時應予避免。
    (3)直管段要求
    為了保證儀表的測量準確度,應選擇滿足一定條件的場所定位:測量域的上下游有足夠長度的直管段,須充滿液體。通常選擇上游10D、下游5D以上直管段,上游30D內不能裝泵、閥等擾動設備以得到較好的流動狀態。通常流體為單向流,如果是雙向流,流量測量點兩側直管段長度均應按上游直管段的要求布置,即選擇上游10D、下游10D以上.直管段。
    2.3傳感器的安裝方式選擇
    傳感器安裝不合理是超聲波流量計不能正常工作的主要原因。安裝傳感器需要考慮位置的確定和方式的選擇兩個問題。確定位置時除保證足夠的上、下游直管段外,尤其要注意傳感器盡量避開有變頻調速器、電焊機等污染電源的場合。在安裝方式上,根據不同的管徑和流體特性來選擇安裝方式,主要有對貼安裝方式和V方式、Z方式三種

    多譜勒法的傳感器安裝有對稱安裝和同側安裝兩種方法,對稱安裝適用于中小管徑(通常小于600mm)管道和含懸浮顆?;驓馀葺^少的液體;同
    側安裝適用于各種管徑的管道和含懸浮顆?;驓馀葺^多的液體。時差式超聲波流量計通常情況下對貼方式適用于小管徑(25-75mm),V型適用于中管徑(25~250m),Z型適用于大管徑(250mm以上),對于既可以用V方式安裝又可以用Z方式安裝的傳感器,盡量選用Z方式,實踐表明,Z方式安裝的傳感器超聲波信號強,測量的穩定性也好??傊?為了提高測量的準確性和靈敏度,選擇合適的安裝方式,使得測量信號(即差值)與二次儀表相匹配。
     
    2.4流量計的定期檢定、核校
    為了保證流量計的準確度,超聲波流量計要進行定期的檢定、校驗,送予討量檢定部門標定?;虿捎酶呔鹊谋銛y式流量計進行直接對比,利用所測數據進行計算:誤差=(測量值-標準值)/標準值,利用計算的相對誤差,修正系數,使得測量誤差滿足士2%的誤差,即可滿足計量要求、該操作簡單方便,可有效提高計量的準確度。
     
    3.結論
    流量是企業生產過程中能源計量的重要參數之隨著科學技術的飛速發展,高精度、高可靠性高智能化儀表備受歡迎,超聲波流量計在能源檢測計量方面發揮著越來越重要的作用、只有把握超聲波流量計的工作原理及選型應用,才能更好的了解它,應用它,為能源檢測提供科學、準確的數據,使它更好的服務能源計量工作。
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